Фамилия Коломенчикова — женская форма фамилии Коломенчиков, и её разбор стоит начать с суффикса. Суффикс -ов в основе мужского варианта указывает на модель «чей?» — то есть «сын Коломенчика». Это типичная русская патронимическая фамилия, образованная от прозвища или неканонического имени. Но ключевая деталь — суффикс -чик в корне.

Основа «Коломен-» явно отсылает к топониму Коломна. Однако прозвище Коломенчик — не просто «житель Коломны». Уменьшительно-пренебрежительный суффикс -чик (редкий для фамилий такого типа) намекает на нечто меньшее или второстепенное. Вероятнее всего, так в XVI–XVII веках называли человека, который был родом из Коломны, но не из самого города, а из окрестного села или слободы — «коломенский мужичок». Другая версия: прозвище дали мелкому торговцу, который возил товары из Коломны в Москву или другие города — «коломенский купчик». В пользу ремесла говорит и то, что в центральной России фамилии на -чик нередко давали по занятию (например, Барабанщиков, Извозчиков).

Географически фамилия тяготеет к Московской и Рязанской областям — историческим землям Коломенского княжества и уезда. Встречается она редко, что подтверждает её локальное происхождение: вряд ли носителей Коломенчиковых было много даже в XIX веке. Сословно — скорее всего, крестьяне или мещане, так как дворянские фамилии редко образовывались от таких «бытовых» прозвищ с уменьшительным суффиксом.

В написании обращает на себя внимание безударная гласная «е» в суффиксе -енчик-. В старых метриках и переписях могли писать и «Коломинчиков», путая с фамилией от имени Коломин (от Колома — «беспорядок»), но это уже другая этимология. Для Коломенчикова связь с Коломной — основная и самая надёжная.